郭守敬的主要贡献是什么(郭守敬的发明有哪些修改)？

郭守敬纪念馆

郭守敬纪念馆位于德胜门西的西海湿地旁，是为了纪念伟大科学家郭守敬而建造的。

郭守敬(1231-1316)，元代天文学家、数学家、水利专家、仪器制造家，顺德邢台(今河北邢台)人。

郭守敬一生有两大贡献，一个在主持修订 《授时历》 ，一个在治理水利方面成就卓著.四海测验 制订完成 《授时历》

元初用的是过去金国的《重修大明历》。此历于1180年金世宗大定二十年修订颁布。经过几十年的使用，误差积累已经相当严重，因此有几个天文预测与实际天象不符，再次进行修正势在必行，刻不容缓。

元朝八年(1271年)，元世祖忽必烈建立了元朝，并决定在今天的北京建都，即元大都。

元十三年(1276年)，元朝决定修改历法，下令在首都组织历局，动员全国各地的天文学家。

精通天文和数学的王勋实际上掌管着历法事务。王高想到了自己的好朋友郭守敬。郭守敬不仅精通天文学，还擅长制作天文仪器。在王建的推荐下，郭守敬参加了历法修订工作。

首先，修订历法需要一批精密的天文观测仪器。当时北京的天文仪器是原徐进国的遗物，其中的浑天仪是在徐进占领北宋都城汴京(今开封)后，运到徐进国(今北京)都城的。

在这种情况下，组织制造了一套精密的天文仪器首推郭守敬，拥有简易仪、开销仪、日晷仪、计时仪、精致仪等十余种天文仪器，是当时最先进、最精确的仪器。

郭守敬天文成就展示

像圭表.一样，标准海图中的“桌子”是垂直竖立在地面上的标杆或石柱；“Gui”是一块石板，从手表底部向北方水平延伸。每当太阳转向正南，影子就落在桂的表面。通过测量影子的长度，可以推算出冬至、夏至等节气的时间。影子最长的时候，冬至到了；影子最短时，夏至来临。

这种仪器看起来极其简单，但实际上要求非常高的精度。

首先，阴影边缘不清晰。阴影越靠近边缘，就变得越亮。阴影的尽头在哪里？这条线很难区分清楚。如果阴影的边界不清楚，阴影长度就会不准确。

其次，测量阴影长度的技术不够精确。在古代，测量影子长度的尺子通常最多只有分的能量，可以估算到厘米，也就是十分之一。按照几千年的传统方法，测量冬至的影子长度，如果有一点错了，就足以使按比例计算的冬至时间有半小时(一到两小时)的出入。这是一个很大的错误。

还有，老日晷只能观测日影。星月的光线较弱，所以旧日晷无法观测星月。

郭守敬制标准解决了原标准存在的问题，大大提高了标准的准确性。这为历法修订奠定了坚实的技术基础。

修订历法的第二步是到进行天文观测去获取精确的天文数据。

郭守敬和来自尼泊尔的建筑师夏嫣一起在北京建造了一个观星平台，上面放置着郭守敬制造的先进天文仪器。历法中有两种主要的天文观测。一种是确定二十四节气的确切时间，特别是冬至和夏至，使用的仪器是日晷。另一种是测定天体位置，使用的主要工具是浑仪。

对于这两种观测，观测的地方越多，测得的数据就会越准确。

除了在北京观测，郭守敬还向朝廷建议，在元十四年(1277年)前后，组织一次全国性的大规模天文观测。元世祖忽必烈接受了他的建议，派14名天文学家到首都以外的26个地方进行天文观测，“东至高丽、西极滇池、南逾琼崖、北尽铁勒”，史称“四海测”。本次调查最北测点位于西伯利亚北纬64.5度，最南测点位于南海黄岩岛。元十六年(1279年)，郭守敬亲自到黄岩岛进行观测。

这是有史以来最大规模的天文学实际测量工作，规模之大，在世界天文学史上也是少见的.

纪念馆内部

通过一系列精确的天文测量，郭守敬和其他杰出的科学家用四年时间制定并完成了卓越的历法《授时历》。

元朝十七年(1280年)，元世祖忽必烈根据“尊民”的古训，将修订后的历法命名为《授时历》。

《授时历》 是一种当时世界上最先，计算简单，精度高。

《授时历》一直使用到明代，用了364年，是我国历史上使用时间最长的历法。朝鲜、越南都曾采用过《授时历》。欧洲的著名历法《格里高利历》也规定一年为365.2425日，但《格里高利历》是1582年开始使用的，比郭守敬的《授时历》晚了300多年。

郭守敬在天文历法方面的著作有14种105卷。为纪念这位伟大的天文学家，1970年，国际天文学会以他的名字命名月球上的一座环形山。1977年3月，国际小行星中心将一颗小行星命名为“郭守敬小行星”。

郭守敬水利成就展示

中统三年（1262年），时任中书左丞的张文谦推荐31岁的郭守敬主持治理水利，称赞他“习水利，巧思绝人”。

郭守敬很快被元世祖忽必烈召见，当面陈述了他关于治水的六条建议。忽必烈听后大为赞叹道：“任事者如此，人不为素餐矣。”并任命他“提举诸路河渠”。

郭守敬治水主要有两大功绩，一是治理黄河水系，二是创建京城水系。

先说他在西夏（即今宁夏一带）治理黄河水系。

西夏末年，因蒙古与西夏连年征战，水利设施遭到严重破坏，田地荒芜，百姓四处逃难，久负盛名的塞北江南变得疮痍满目。至元元年（1264年），张文谦以中书左丞的身份巡视西夏，全面负责西夏治水工作，时任副河渠使的郭守敬随其前往。

郭守敬沿黄河两岸勘察地势水情，走访百姓，绘制地图，提出“因旧谋新、更立闸堰”的方案，即在疏浚旧渠故道的基础上增开新渠、在渠首建闸坝。这个方案经忽必烈审批后付诸实施。

郭守敬率领民工在不到一年的时间里，修复了长达400余里的唐徕渠和长达250余里的汉延渠，以及正渠10余条、大小支渠68条，圆满完成了疏浚修复河渠的任务。郭守敬治水，使西夏河渠皆通其利，数万顷农田得到了及时灌溉。西夏人民为了感谢郭守敬，在渠上建了郭氏生祠，并立碑记录了此事。

至元二年（1265年），郭守敬升任都水少监。他自西夏返回途中，特地乘舟顺黄河而下，经四昼夜至东胜（今内蒙古托克托），以亲身试航证明了此段黄河可以漕运。同时，他还考察了查泊、兀郎海（今内蒙古乌梁素海）一带，认为这里的许多古渠修复后可以利用，并将此事上奏忽必烈，得到忽必烈的称赞。

至元四年（1267年），忽必烈采纳郭守敬的建议，下令在中兴州（今宁夏银川）至东胜黄河段上设立了10处水上驿站，开通漕运。此段漕运的开辟和水上驿站的设置，便利了西夏粮食外运，改善了西夏与元上都、元大都间的交通，加强了西夏故地与元朝中央的联系。

纪念馆内部

而郭守敬创建北京城内的水系，解决到京城的漕运问题，对当时经济社会发展的贡献就更为重要。

元朝定都北京后，今天什刹海、北海公园的一大片水域称“积水潭”，是京城的中心，皇宫在今天景山公园一带。随着都城的迅速发展，短短的时间里，京城机构林立，人口增至40多万，成了元朝政治、经济中心。京城每年要消耗大量物资，单粮食一项即达几百万石。这些物资多征自南方，怎样使南方的粮食和物资便利地进入京城，成为一个急迫问题。

为解决这个问题，郭守敬做了两件事。

一是于至元二十六年（1289年）将大运河由弯变直。原来大运河是隋唐大运河，从浙江杭州经江苏，在苏北向洛阳拐去，然后从洛阳再向东到山东北部，再向北到北京，这样绕了一个大弯。郭守敬主持挖通山东段的运河，使大运河直线向北直达北京通州，这使从杭州到北京的京杭大运河距离比原来缩短了900公里，使南方的粮食和物资到达京城的时间大大缩短。

二是从京城北部引水并修建通惠河，使到达北京通州的粮食和物资，通过通惠河到达积水潭，即元大都的城中心。

在通惠河开通前，南方的粮食和物资要通过大运河和海运集中到通州，然后主要依靠陆路运输进入元大都。陆路运输费用高、消耗大，而且一到雨季，道路难行。为此，自金代以来，人们就一直想开辟一条运河，使漕运船只直入京师。然而，先后开辟的几条河道都没有成功。

郭守敬经过深入勘察，向忽必烈提出了“白浮泉引水、修建通惠河”的方案。首先引北京北部昌平白浮泉水顺山势向西再向东南到玉泉山，沿途先后收纳了十大泉水，形成了丰沛水源注入瓮山泊（今颐和园昆明湖前身），从瓮山泊再向东南引水经高梁河到积水潭；其次从积水潭向城南过今天的崇文门，再向东到通州，修建164里长的通惠河，将城中心与通州大运河相连。

这样，从京城北部引来大量的水注入通惠河中，使通惠河能够通航，运粮船从通州大运河可直达积水潭。

这个方案提出后，忽必烈非常高兴，给予极高的评价，立即表示：“当速行之”，并下了一道特殊的命令：“丞相以下皆亲操畚锸倡工。”也就是说领导要带头上工地，而且一切还要听从郭守敬安排，“待守敬指授而后行事”。通惠河于至元二十九年（1292年）动工，只用一年半时间即完工。

纪念馆内部

白浮泉引水工程和通惠河建成后，漕运量大增，高峰期每天平均约有130只漕运船往来于通惠河上。这也标志着京杭大运河全线贯通。忽必烈见到积水潭上“舳舻蔽水”，大为高兴，亲赐名“通惠河”，即畅通惠民的意思，还奖赏了郭守敬12500缗（古代计量单位，用于成串的铜钱，每串一千文）。

郭守敬设计的河渠，至今依然是北京水利设施的基础工程，对城市洪涝排水、环境美化起着重要作用。

郭守敬纪念馆所处的西海湿地是今天什刹海的一部分，也是元代积水潭的一部分。今天的什刹海包括前海、后海、西海三块水面，为了与北海、中海、南海“前三海”区别，被称作“后三海”。西海湿地占地10.9公顷，其中水域面积7.4公顷，周边绿地面积3.5公顷，这里风景秀美、幽然宁静，草木繁茂、叶绿花艳，睡莲连绵、芦苇摇曳，潭水清澈、水草丰密，鱼鸭嬉戏、禽鸟飞鸣。湿地周围散落着楼台亭阁、祠堂庙宇、王府宅第。在这里，可以游环湖步道，看野趣无穷。

郭守敬纪念馆就坐落在湿地旁的小山上。这里原是汇通祠的遗址，但建筑无存，1986年在此地重建汇通祠，将其辟为郭守敬纪念馆。郭守敬纪念馆占地800平方米，坐北朝南，南临西海，北靠北二环路，有二进院落。展馆不大，但内容丰富，布展巧妙，引人入胜，特别是面向中小学生展陈，是个很好的研学旅游处。

值得一提的是，在郭守敬的家乡邢台，也有一个郭守敬纪念馆。